模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。模具是机械制造、无线电仪表、电机、电器等工业部门中制造零件的主要加工工具。模具的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本，而模具的质量与使用寿命除了靠合理的结构设计和加工精度外，主要受模具材料和热处理的影响。中文名模具钢外文名MoldSteel/MouldSteel分为：冷轧模具钢、热轧模具钢主要因素：尺寸大小和形状的复杂性分二大类：热轧模具钢，和超级热强合金美国按模具服役条件将模具钢分为四大类，美国金属学会工具钢委员会列出了：冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢、塑胶模具钢等四大类。其中，冷作模具钢又分出12小类，热作模具钢9小类，塑料模具钢2小类，塑胶模具钢5小类。每个小类的选材又取决于三个主要因素：◆尺寸大小和形状的复杂性，◆被加工的材料，◆耐久性要求或设计寿命。冷作模具钢（1）分为五组：W组、O组、A组、D组、S组。◆W组即水淬模具钢，有11个钢种，7个碳素模具钢，含碳量从0.7%-1.3%。◆O组即油淬冷作模具钢（俗称油钢），有4个钢种，含碳量在0.85%-1.55%，◆A组即空淬中合金冷作模具钢，有9个钢种，含碳量从0.5%-2.25%。◆D组即高碳高铬冷作模具钢，有7个钢种，含碳量0.9%-2.5%。◆S组即耐冲击工具钢，有7个钢种，含碳量0.4%-0.6%。用于冷作模具还有高速钢（HSS组）和超高速钢（SHSS组），钴基硬质合金和钢结硬质合金（HA组），粉末钢和工程陶瓷（PIM组），碳钨工具钢（F组），特殊用途工具钢（L组）。（2）冷轧模具钢的选用冷轧模具钢的主系列是高硬冷作类，主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具，硬度高于HRC60-62。对于要求耐冲击、韧性高的模具，硬度低于HRC60-62，主要用S类和部份A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。对于大型冲压模，如汽车外型冲压件，主要用铸铁类。简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。主要是有高的"抗压强度/硬度"比值。且硬度可在HRC60-70之间选择。粉末模具钢有优良的耐磨寿命，硬度不大高HRC60-62，应用相当多。碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。热轧模具钢美国热轧模具钢分二大类：热轧模具钢，和超级热强合金。热轧模具由于在有温度的条件下工作，要求材料具有热强性和热耐磨性，为了保证模具的使用寿命模具要冷却，热冷交替模具会出现龟裂，即热疲劳裂纹，所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。按热强性排列的主系列进行选材:当要求模具以热作耐磨性为主时，可以选择D2，D4→M2，M4→粉末钢。钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温耐磨性是很高的，但其热疲劳性（即冷热抗疲劳裂纹）很差，不能在急冷急热状态下使用。塑料模具钢美国是最早在工具钢中列出塑料模具专用钢的国家，以P来表示为主，共分为五类。◆渗碳型塑料模具钢：P1，P2，P3，P4，P5，P6。这类钢含碳量很低，主要是美国早期及用挤压成型制模法，要求冷塑性好，有高的挤压性能，成型后表面渗碳淬火提高表面硬度，使用寿命长。芯部超低碳可使淬火时变形量最小。◆调质型塑料模具：P20，P21。塑料模具中P20的用量很大，已成为主体，大多数在预硬状态时使用。◆中碳合金工具钢用于热固性塑料模。钢号有H13，而L2和S7，O1和A2也有应用。这一类的特点是：（1）基本属二次硬化金钢，500-600oC时的热强性好。（2）含铬较高，大气腐蚀性好。（3）淬透性极好，适用于大模块。◆不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模，主要钢号有420，414L，440，416。◆时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。有两种，一种是P21低碳Ni-A1时效钢；另一类是18Ni马氏体时效钢。后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。塑料模具钢的选用薄壁的塑料箱体，生产批量在小于10万件时，用P20，P21预硬态（HB250～300），腐蚀性较强时用414L。高寿命的普通塑料模，用P6或P20，经渗碳一淬火后硬度在HRC54-58；塑料件不太大时，可用O1，S7。腐蚀性较强时用420。非高温的热固性模用P6，P20经渗碳淬火后使用。腐蚀性强用420。高温热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4。这些含铬较高有好的抗回火性和抗高温氧化性。塑胶模具钢塑胶模具钢分预硬普通塑胶模具钢，预硬优质塑胶模具钢，预硬高硬度塑胶模具钢，预硬抗腐镜面塑胶模具钢，抗腐镜面塑胶模具钢5小类塑胶模具钢质量等级分配模具类别以美国SPI-SPE为标准分下列各类。一、101类模（SPI-SPE标准1，000，000啤或以上，长期精密生产模）1、需要详细模具结构图。2、模胚材料硬度最低为280BN。（DME#2钢/4140钢）3、有胶位的内模件钢材一定要见硬至48~50HRC。其余零件如行位，压锁，压条等亦应为硬件。4、顶针板要有导柱。5、行位要有硬片。6、如有需求的话，上模，下模及行位要有温度控制。7、所有运水道，建议采用无电浸镍或用420不锈钢做模板。这样可防止生锈及清理垃圾。8、需要直身锁或斜锁。)